前言
智能浇水器完成后,总有一种神秘的向往,可以节省时间和精力(懒惰)。这一次,我要做一个可以自动打开窗户的装置。结合之前的甲醛检测传感器,我可以实现高甲醛含量的自动窗户通风。之后,我还可以连接各种气体传感器进行气体检测、烟雾检测、一氧化碳检测和空气质量检测,这一场景的覆盖面和实用性也被拉满,如果有朋友还有想法,可以在这个场景中给我留言,然后我就可以进来了(快给我留言!求求你,让我室友磕头!求求你了,让我室友磕头!
硬件选择
板子还是超级好用,无敌便宜,资料齐全,生态完善安全可靠 ESP32S 。
电动开窗器的选择,因为我家是滑动平移的常见窗户,淘宝大部分都是推拉的,找了很久选择了最便宜的改造 ,别问,问就是穷!▽T)
接线有点复杂,因为开窗器的方向是由电流方向控制的,所以我用手边的三路继电器做了电流反转功能。接线如下:
ESP32S-5V — 继电器-Vcc
ESP32S-GND — 继电器-GND
ESP32S-P25 — 继电器-1路控制端
ESP32S-P26 — 继电器-2路控制端
ESP32S-P27 — 继电器-3路控制端
24V 输出 — 继电器1路中间节点
-24V 输出 — 继电器3路中间节点
路常开节点继电器1 — 继电器2路中间节点
路常闭节点继电器2 — 继电器3路常开节点
路常开节点继电器2 — 路常闭节点继电器3
路常闭节点继电器3 — 开窗器的 24V 输入
继电器3路常开节点 — 开窗器的 - 24V 输入
乱飞线让大家看笑话(/ω\)
最后用翼辉 Spirit 1 边缘计算机,来进行设备控制。
代码解析
获取代码
为了方便解释逻辑,我会打乱代码的顺序,可能会被切割。想直接拿代码跑的朋友可以直接去。 桌面秘密宝库的灵感 或直接获取代码 clone:
https://gitee.com/inspiration-desktop/DEV-lib-arduino.git
下载或者 clone这三个文件夹用于代码后:
cjson:我移植的 cjson 库,是标准的 cjson 库,放到 arduino 在安装目录下 libraries 百度在文件夹里 cjson 使用函数就行了。
libsddc:我从官方移植SDDC库和自己写的 SDK,也是放入 libraries 就在文件夹里。里面是。 SDDC 我们不需要管理协议的处理函数。
demo 文件夹是我们的各种传感器 demo 代码了:
红圈的 windows_sddc_sdk_demo 我们的代码在文件夹里,点进去就能看到。 windows_sddc_sdk_demo.ino 文件,双击文件会自动启动 arduino-IDE 打开代码 -> 端口 选择对应的 COM 然后点击上传将代码烧录到板中:
具体 arduino 使用教程可以看到我以前的文章 arduino开发指导 和 手把手带你 arduino 开发:基于ESP32S 红外测温枪(带引脚图)的第一个应用
设备控制命令:
通过 Spirit 1 应用程序或嗅探器 发送给传感器设备的命令:
获取窗户当前位置百分比
{
"method": "get", "obj": ["window_percent"] }
向左移动
{
"method": "set", "window": "left" }
向右移动
{
"method": "set", "window": "right" }
停止移动
{
"method": "set", "window": "OFF" }
配置设备信息
这部分代码可以配置 WiFi 名字和 WiFi 密码,引脚要用,设备要配置 Spirit 1 上述信息:
#define SDDC_CFG_PORT 680U // SDDC 协议中使用的端口号 #define PIN_INPUT 0 // 选择 IO0 进行控制
#define ESP_TASK_STACK_SIZE 4096
#define ESP_TASK_PRIO 25
#define WINDOW_STATE_RIGHT 1
#define WINDOW_STATE_LEFT 0
#define WINDOW_ON 1
#define WINDOW_OFF 0
#define WINDOW_PERCENT "window_percent"
static int window_state = 0;
static int window_direction = 0;
static double window_percent = 0;
static sddc_t *g_sddc;
static const char* ssid = "EOS-Tenda"; // WiFi 名
static const char* password = "1234567890"; // WiFi 密码
static const int window2_pin = 25; // 电机方向的控制引脚
static const int window1_pin = 26; // 电机方向的控制引脚
static const int off_pin = 27; // 电机启停的控制引脚
/* * 当前设备的信息定义 */
DEV_INFO dev_info = {
.name = "智能开窗器",
.type = "device.window",
.excl = SDDC_FALSE,
.desc = "ESP-32S",
.model = "IDWINDOW01B",
.vendor = "inspiration-desktop",
};
/* * 系统注册对象汇聚 */
SDDC_CONFIG_INFO sys_cfg = {
.token = "1234567890", // 设备密码
.devinfo = &dev_info,
.io_dev_reg = io_dev,
.io_dev_reg_num = ARRAY_SIZE(io_dev),
.num_dev_reg = num_dev,
.num_dev_reg_num = ARRAY_SIZE(num_dev),
.state_get_reg = dev_state_get_reg,
.state_get_reg_num = ARRAY_SIZE(dev_state_get_reg),
.dis_dev_reg = dis_dev,
.dis_dev_num = ARRAY_SIZE(dis_dev),
};
回调函数注册
这是收到命令后回调函数注册的位置,在这里注册的函数才能被 SDK 正确的调用,执行正确的动作。
具体 SDK 的解析可以参考 同人逼死官方系列!基于sddc 协议的SDK框架 sddc_sdk_lib 解析 和 同人逼死官方系列!从 DDC 嗅探器到 sddc_sdk_lib 的数据解析
/* * 数字量设备对象函数与处理方法注册 */
NUM_DEV_REGINFO num_dev[] = {
{
"window_percent",window_percent_set},
};
/* * 显示设备对象函数与处理方法注册 */
DIS_DEV_REGINFO dis_dev[] = {
};
/* * IO设备对象设置函数与处理方法注册 */
IO_DEV_REGINFO io_dev[] = {
{
"window",window_set},
};
/* * 系统对象状态获取注册 */
DEV_STATE_GET dev_state_get_reg[] = {
{
"window", DEV_IO_TYPE, window_get},
{
"window_percent", DEV_NUM_TYPE, window_percent_get},
};
数据获取与发送流程
这里是我们自己编写的处理流程 ,可以根据你的需求自己更改,收到 set 或者 get 后根据前面的注册的函数,进入对应的处理函数。
static void dev_report_state()
{
cJSON * root = cJSON_CreateObject();
cJSON * array = cJSON_CreateArray();
cJSON_AddItemToArray(array, cJSON_CreateString(WINDOW_PERCENT));
cJSON_AddItemToObject(root, "obj", array);
object_report(root);
}
static void window_percent_task(void *arg) {
while(1) {
if (window_state) {
if (window_direction == 1 && window_percent < 100) {
window_percent++;
} else if (window_direction == 0 && window_percent > 0) {
window_percent--;
}
if (window_percent == 0 || window_percent == 100) {
printf("停止移动!\n");
digitalWrite(off_pin, LOW);
window_state = WINDOW_OFF;
}
dev_report_state();
}
delay(250);
}
}
sddc_bool_t window_percent_set(const uint64_t value)
{
window_percent = value;
return SDDC_TRUE;
}
/* * 开窗控制函数 */
sddc_bool_t window_set(const char* value)
{
if (!strcmp(value,"left") && window_percent > 0) {
digitalWrite(off_pin, LOW);
digitalWrite(window1_pin, HIGH);
digitalWrite(window2_pin, HIGH);
window_direction = WINDOW_STATE_LEFT;
window_state = WINDOW_ON;
if (digitalRead(window1_pin) == 1 && digitalRead(window2_pin) == 1) {
digitalWrite(off_pin, HIGH);
printf("向左移动!\n");
} else {
printf("短路警告!!!\n");
digitalWrite(off_pin, LOW);
}
} else if (!strcmp(value,"right") && window_percent < 100) {
digitalWrite(off_pin, LOW);
digitalWrite(window1_pin, LOW);
digitalWrite(window2_pin, LOW);
window_direction = WINDOW_STATE_RIGHT;
window_state = WINDOW_ON;
if (digitalRead(window1_pin) == 0 && digitalRead(window2_pin) == 0) {
digitalWrite(off_pin, HIGH);
printf("向右移动!\n");
} else {
printf("短路警告!!!\n");
digitalWrite(off_pin, LOW);
}
} else if (!strcmp(value,"OFF")) {
printf("停止移动!\n");
digitalWrite(off_pin, LOW);
window_state = WINDOW_OFF;
} else if (!strcmp(value,"init")) {
printf("init!\n");
}
return SDDC_TRUE;
}
代码写完之后烧录进去就完事了,和之前完全一样,点一下保存,然后上传OK,具体可以看之前的文档,我就懒得再写一遍啦 (/ω\)
验证
打开之前写的 DDC 协议嗅探器进行下测试,没毛病,之后再写个应用,完美!
总结
这个智能开窗器改完还是蛮有成就感的(主要是那个接线太炸裂了〒▽〒),之后会写个应用来把这个场景完善的表现出来,大家敬请期待吧,有什么好的想法和建议也可以给我评论留言呦!
本文仅个人学习使用,如有错误,欢迎指正, ( ੭ ˙ᗜ˙ )੭谢谢老板!